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该文结合工程型号研制,以建立共轴式直升机飞行动力学非线性数学模型为主线,开展了以下几个方面的研究,这些也是该文研究工作的创新点.(1)建立了共轴式双旋翼非均匀入流计算模型和载荷计算模型;该文引入气动干扰因子描述上下旋翼之间的气动干扰,并将单旋翼直升机一阶谐波形式的Pitt—Peters静态非均匀入流计算模型推广到共轴式直升机,建立了一种简单、实用的共轴式双旋翼静态非均匀入流计算模型.(2)建立了共轴式直升机飞行动力学非线性数学模型,对样例机进行飞行动力学数值模拟,计算结果初步验证了所建模型及各子模型的正确性和精度.以北京航空航天大学自行研制的某型共轴式直升机为研究对象,建立了共轴式直升机飞行动力学非线性数学模型.利用所建模型讨论了共轴式直升机配平问题,并与俄罗斯提供的配平结果进行对比分析,两者基本一致.(3)共轴式直升机线性化数学模型的建立及验证;利用小扰动理论,采用数值法对所建非线性数学模型进行了线性化,获得了可用于操稳特性分析和控制系统设计的共轴式直升机线性化数学模型.(4)共轴式直升机飞行动力学数值模拟专用软件设计; 共轴式直升机飞行动力学数学模型是一个复杂系统,析解求解十分困难,甚至不可能.该文通过合理选择计算方法,在Window98/Fortran Power Station 4.0操作/编程环境下,设计开发了共轴式直升机配平、动态响应及非线性数学模型线性化等三个专用计算软件.